SI8011550A8 - Naprava za dovajanje taline v stroj za centrifugalno ulivanje - Google Patents

Description

UREDJAJ ZA DOVOD LIVA U MA3INU ZA 'CENTRIFUGALNO LIVENJE

Oblast tehnike

............£7 red ja j «za rdovod. liva n mašinu .za..cen.trif ugaTno livenje predstavlja deo opremekoja se koristi za centrifugalno Ti verrje -cevi iii- cevastih elemenata od livenog gvoždja, i spada u klasu B22D13. '

Pronalazak se posebno odnosi na postupak za livenje tipa De Lavand, prema kome se sipa tečno liveno gvoždje u rčtacioni kalup preko livenog kanala koji se kanal snabdeva livom iz livenog lonca pri čemu se izaziva podužno kretanje izmedju kanala i kalupa, a snabdevanje ovog kanala livom se prekida pre nego što zadnji deo liva dodje do izlaznog kraja kalupa.

Tehnički problem

Glavni tehnički problem je uskladiti dovod liva sa brzinom livenja.

Cesto-je neophodno potrebno men jati ..količinu livenog gvoždja koje se sipa u kalup. Tako, na primer, desava se da se u jednom datorn kalupu, kada se lije konstantnom brzi nom prenosa i konstantnim protokom koji omogučava lor.ac, konstantuju izvesne nepravilnosti u debljini cevi, i to uvek na istom mestu. Osim toga, kada se prekine snabdevanje kanala li venim gvoždjem, potrebno je izbeči da se količina liva koji ulazi u kalup smanji, da bi se dobila konstantna debljina izlivanja livenog gvoždja tokom čitave dužine kalupa.

i .o

Stanje tehnike

Da bi se korigovala količina liva koji ulazi u kalup, kod klasičnih uredjaja, pribegava se promeni relativ- i ne brzine prenosa izmedju kalupa i kanala, što stvara komplikacije prilikom upravljanja ovim kretanjem. Pored toga.,, po za vrsenom izlivanju, posle prekidanja napajanja kanala, ova brzina prenosa mora da se ispravlja u smislu smanjivanja, što predstavlja nezgodnu posledicu produžavanja vremena ciklusa proizvodnje jedne cevi.

Isto tako, ukoliko bi se tražilo da se menja količina koja se sipa u kokilu, tako što bi se delovalo na brzi nu iskretanja livačkog lonca, iii mnogo opštije na količinu napajanja kanala, dobilo bi se jedno relativno osetljivo i / · komplikovano upravljanje čiji bi efekat zakasnio zbog velike dužine kanala za izlivanje.

Šta više, u oba prethodna slučaja, na kraju livenja zadržava se u kanalu ostatak iivenog gvoždja.koji očvršča va u jedan čep, koji mora da se ukloni pre sledečeg livenja i na taj način se troši dodatna količina energije za fuziju.

Opis rešenja tehničkog problema

Uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno livenje pruža novo i tehnički zadovoljavajuče rešenje nedostataka dosadašnjih uredjaja, a koje se zasniva na regulisanoj promeni nagiba livnog kanala.

Radi lakseg razumevanja, uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno livenje, koji su dati u vidu primera, prikazan je na sledečim črtečima:

.

- Slika 1. je šematski prikaz u bočnom izgledu pri parcijalnom preseku postrojenja za livenje cevi velikog prečnika koji sadrži uredjaj prema pronalasku;

- Slika 2 je šematski prikaz, analogan gornjem samo u večim razmerama, postrojenja za livenje;

- Slika 3 je prikaz kao i na slici 2 samo što .»» — prikazuje kanal u podignutom položaju;

- Slika 4 i 5 su preseči 4-4 sa slike 2 i 5-5sa slike 3; ,

- Slika 6 i 7 su .delimični .prikaziprema liniji 7-7„sa slike 6, jedne varijante pronalaska koji se odnosi na kanal izjedna;

- Slika 8 je šematski prikaz u bočnom izgledu u delimičnom preseku postrojenja za centrifugiranje za cevi sa malim i srednjim prečnicima;

- Slika 9 je parcijalan prikaz analogan sa onim sa slike 8, koji prikazuje kraj livenja;

- Slika 10 predstavlja šematski uredjaj za regulaciju u saglasnosti sa pronalaskom.

Uredjaj za dovod liva je prikazan na slikama od 1 do 5 sadrži mašinu 1 za centrifugiranje cevi 2 od livenog gvoždja, koje cevi imaju prečnike, na primer, izmedju 60^ i 2000 mm. Ove numeričke vrednosti za prečnike su date isključivo u vidu primera i ne ograničavaju primenu pronalaska. Da bi se dobila predstava o dimenzijama ove mašine 1 i cevi 2 za livenje, predstavljena je ljudska silueta 3 pored mašine.

.

Mašina 1 se sastoji od rotacionog kalupa 4 za livenje sa osom Χ-Χ koja je skoro potpuno horizontalna, a koji je kalup 4 smešten } _u kučište 5 a noše je valjci'6 od kojih je najmanje jedna motor. Valjke 6 nosi pod 7 koji je paralelan sa osom Χ-Χ.

Kalup 4 se napaja tečnim livenim gvoždjem pomoču uredjaja za livenje 8 koji če biti dalje opisan u detalje.

Ovaj uredjaj za livenje se sastoji od pokretnih kolica 9 koja se kreču po podu 7, paralelno sa o§om Χ-Χ, na. taj način da mogu da .uvedu sistem kanal-nosač 10 u kalup do najudaljenijeg kraja ovaj kalup koji se kraj završava jednim proširenjem 11.

Uredjaj 8 za livenje se napaja livenim gvoždjem iz iskretljivog livačkog lonca 12, koji je prikazan delimično

U produžetku kučišta 5, sa druge strane uredjaja 8, naprava se sastoji od aparata 13 za izbacivanje koji se sa stoji od sina 14 paralelnih sa osom Χ-Χ, po kojima se kreču dva para nosečih kolica 15, 16 i jedna istovarna kolica 17, i ; uredjaj.: 18 za podizanje. Aparat 13 može takodje da bude tipa opisanog u patentu br. FR 74, 23 701.

Sistem 10 se sastoji od konzole 19 velike inercije i jednog složenog kanala 20. Konzola 19 je kruto vezana na svom prednjem kraju za kolica 9 i pruža se ka mašini 1 za centrifugalno livenje. Slobodan kraj konzole 19 predstavlja dva cilindrična bočna, horizontalna rukavca 21, koja su upravna na osu Χ-Χ i smeštena u produžetku jednog u drugom.

Kanal 20 se sastoji od oslonca 2*2 u koji se uklapa žleb 23 za izlivanje koji na svom gornjem kraju ima prošireni žleb 24 a na donjem kraju otvor 23 za ispuštanje liva a sastavljen je od izvesnog broja sukcesivnih segmenata. F drugoj varijanti, žleb 23 za izlivanje može da bude izjed.na.

5.

Oslonac 22 se pruža ka gornjem kraju sve do .otvora 25 za ispuštanje liva. Nešto iznad otvora 25 nalaze se dva bočna cilindrična polu-prstena 26 koji su vezani.za gornji deo rukavaca 21 konzole 19. Odmah na kraju kolica 9, jedna glava 27 čini oslonac. Dizalica 28 sa dvostrukim hodom koja je uzglobljena s jedne strane, na glavu 27, a s druge, na jednu drugu glavu 29, koja je predyidjena sa prednje strane kolica 9.

y

Na-taj način, slozeni kanal 20 je postavijen.iskretljivo oko svog donjeg kraja izmedju donjeg-· položaja, ,skoro horizontalnog, prikazanog na slikama 1 i 2, i gornjeg položaja nagnutog pod uglom u odnosu na horizontalu, prikaz^nog na slici 3. Ova dva ekstremna položaja odgovaraju, respektivno, potpuno opuštenom stanju i stanju potpunog izduženja dizalice 28.

Uredjaj 10 sadrži takodje uredjaj za regulaciju protoka koji je šematski prikazan .na ..slici 10·.-Ovaj uredjaj za regulaciju se sastoji od davača 30 nivoa livenog gvoždja u bližim otvora 25 za ispuštanje liva koji je povezan- sa raspodeljivačem 31 sa kretanjem napred i nazad sa dva položaja koji upravlja napajanjem dizalice 28 fluidima pod pritiskom. Davač 30 nivoa je povezan električnim žicama 32 sa kontrolnim elektro magnetom 33 koji dejstvuje na raspodeljivač 31 u pravcu povratne opruge 34.

Induktor 30 je postavljen sa spoljne strane otvora kanala, i zbog toga izvan direktnog kontakta sa livom. On se sastoji od kalema osetljivog na prisnstvo livenog gvoždja za odredjeni dati nivo N, ispod kojeg -on -odr-žava napajanje'električnom strujom na liniji 32 a iznad kojeg on preseca ovo naS pajanje. U prvom slučaju, fluid pod pritiskom se šalje' u kutiju ispod dizalice 28, što prouzrokuje naginjanje kanala 20; u r

.

drugom slučaju, ovaj fluid se šalje u gornju kutiju dizalice da bi se kanal doveo u svoj don j i· položaj. U svakom slučaju, kutija koje se np napaja iz dizalice se prazni.

• Probni-uredjaj 33 je takodje opremljen hronometrom 33 a koji je osetljiv i sposoban da prekine napajanje *

električnom strujom kada prodje očredjeno vreme. /

Izlivanje cevi 2 (slike 1, 2 i 3) pomoču uredjaja prema pronalasku se izvodi na sledeči način\ ' - Pre livenja,^; kolica 9 se pomeraju u sreru sve dok se otvor za ispuštanje liva 25 na kanalu 20 ne nadje u unutrašnjosti kraja sa proširenjem 11 kalupa 4 koja rotira oko-ose Χ-Χ. U tom momentu se tečno liveno gvoždje i-zliva u^ odvodni žleb 11 iz livačkog lonca 12 i liveno gvoždje počinje da teče u kalup. Kolica 9 tada kreču u suprotnom pravcu (strelica g), tako što predju od otvora 25 ža ispuštanje liva čitavu dužinu kalupa sve do njenog kraja sa spojem glatkog sučeljavanja.

j· _u

Tokom ovog kretanja unazad, moguče je. menjati, ukoliko je to potrebno, nagib kanala 10 pomoču dizalice 28 da bi se podesio protok livenog gvošdja kroz otvor 25 u bilo kojoj tački kalupa. Upravo je tako moguče, ukoliko se konstatuje na centrifugalnim cevima veča iii manja debljina, veoma vidljiva iii uvek na istom mestu,. da se to ispravi povečavajuči trenutno nagib kanala (u slučaju veče)debljine) iii ga smanjujuči takodje trenutno (u slučaju manje debljine) u momentu kada otvor 25 dostigne onu tačku kalupa gde je potrebno korigovati nepravilnost, a zatim vračajuči kanal na njegov uobičajeni nagib i na taj način se sačuvaju konstantnom i brzina iskretanja livačkog lonca 12 i brzina prenosa kolica 9. Ovo ispravljanje ne uključuje u rad uredjaj za regulaciju sa slike 10.

·. ·. ' Treba naglasiti da je ovakav način privremeriog podešavanja' uredjaja koji se nalazi' u kalupu· moguč. zahval ju-,·juči prisustvu proširenog odvodnog žleba 24, koji igra ulogu tampona'sa promenljivim kapacitetom, u odredjenoj meri, izmedju livačkog lonca 12, koji izbacuje koristantnu količinu fluida, i žleba 23 za izlivanje. - .

' ' Kada otvor 20 za izlivanje kanala dostigne odredjeni položaj blizu kraja kalupa sa spojemglatkogsuceljava· . . nja,—napajanje Tivenim gvondjem.„iz>livačkog lonca.-12..n odvodni žleb 24 sej. zaustavlja. I dalje bez/promene brzine' prenosa ,e kolica 9, dizalica 28 se tada .pokreče ponovo tako da progresi-. . vno-povečava nagib -sistema 10 da bi 'se'~izručila čitava j koliy'^:fl čina' liva u kalupu, što znači da bi količina na otvoru 25 za izlivanje ostala konstantna sve doizlaska ovog poslednjeg 'iz, kalupa. ' ' · ~ ; 'd'···.’-'. r·Tokom ove faze liven ja, sistem 10' se iskreče oko dva obrtna zgloba 21 konzole 19. Povečanje nagiba kanala 20 nadoknadjuje nedostatak napajanja na gornjem delu, tako što kraj kalupa sa spojem glatkog sučeljavanja prima_iste zavojke tečnog- livenog gvoždja, sa istom širinom, kao i pre prekida napajanja. Iz toga sledi da centrifugalna cev 2 predstavlja spoj glatkog sučeljavanja iste debljine i istog nagiba nevojaka kao što ima njegov tečni deo, i da je kvalitet ove cevi nepromenjen sve do njenog kraja. ^- _

Lako je shvatljivo da ovim povečanjem nagiba može da se upravlja automatski pomoču uredjaja sa slike 10, koji dejstvuje, posle prekida napajanja odvodnog žleba 24, čim nivo livenog gvoždja-opadne-blizu-otvora 25 za izlivanje.

Kada otvor 25 za izlivanje izadje iz kalupa, kanal 20 se praktično isprazni od tečnog livenog gvoždja. Dizalica 28 se spusta, na primer,-pod komandom hronometra 33^a, da bi se sistem 10 spustio, i vratio u normalni donji položaj za mirovanje držača 22 na potpornoj konzoli 19 u cilju daljeg livenja.

8.

Brzina kretanja kolica 9 se ne smanjuje na kraju procesa livenja, pa stoga je ciklus izrade skračen a upravljanje kretanjera kolica 9, koje se obavlja konstantnom\brzinom tokom čitavog procesa, je pojednostavljeno. Šta'više, u toku livenja, najmanga promena nagiba kanala 20 prenosi se trenutno na preciznu uskladjenu promenu količine sipane u. kalup.

Skoro potpuno odsustvo Čepa livenog gvoždja, očvrslog p vidu štapiča iii grudvice,u kanalu, posle livenja, omogučava da se.ostvare uštede na potrošnju livenog .gvoždja,· energije fuzije ovog livenog gvoždja, vremena neophodnog za izbacivanje ovog čepa livenog gvoždja iz kanala 20 kao i za održavanje ovog kanala.

'· · I · «*

·..'· ” · ' · \ . Slike 6 i 7 .prikazuju jednu varijantu pronalaska prema kojoj je žleb 23^a za izlivanje načinjen izjedna i nema konzolu. U tom slučaju, polu-prstenovi 26 direktno naležu na / . ' c* · ovaj žleb za izlivanje. - ¹

Slike 8 i 9 prikazuju primenu pronalaska na uredjaj za centrifugalno livenje cevi od livenog gvoždja malih i srednjih prečnika, na'primer od 200 do 600 mm. Ove vrednosti su date isključivo u vidu primera, ali zbog nagomilavanja, beško je spustiti se ispod prečnika od 200 mm. Da bi se dobila predstava o dimenzijama, ista ljudska silueta 3 kao i na prethodnim slikama je predstavljena kako stoji pored mašine 1a za centrifugalno livenje.' . - '

Kao i prethodna, mašina l^a se sastoji od kalupa 4^a za centrifugalno livenje oko ose Χ-Χ koja je blago nagnuta u odnosu na horizontalu. Medjutim, ova mašina se sastoji od kolica za centrifugalno livenje koja se pokreču po kotrljajučoj staži 7^a, paralelnoj sa osom Χ-Χ.

.

U cilju po jednostavl j ivanja', kao u primeru sa'slika od 1 do5, kalup 4^ je predstavljena jednostavno šemat- .

ski,. bez svog’Sistema za obrtanje i bez svog sistema za hla: djenje, a koji može da bude jedan.plast vode iii sistem za .

raspršivanje vode, i bez svog jezgrarnika. Isto tako, masina' l^a su predstavljena bez svog sistema za pokretanje.’ , - \ · U produžetku ’ mašine ,1a, prema gornjem delu kotrljajne staže 7., poštavljen je kanal 20 za livenje koji na gornjem kraju sadrži odvodni žleb 2l.^a ko jr se napaja..iz livačkog ' ^iškretljivog lonca”l2^a, koji se iskreče oko kruteAsovine.’

..... Kanal 20^a, koji je 'u ovom primeru napravljen izjemna i bez’ postolja za držanje, se drži na dvema tačkama duž. cele svoje dužine, i to s jedne strane blizu odvodnog žleba 24^a, na držaču/35, a s druge strane, u jednoj promenljivcj tački, pomoču nosečeg valjka 36 horizontalne osovine a upravne na osu Χ-Χ, pri čemu ovaj valjak drži držač 37 koji je postavljen previsno na gornjem delu mašine 1a za centrifugalno li venje.’ i

Nosač 3S kanala za livenje je produžljiv. On se sastoji od, postavljeno iznad postolja 38, dizalice 28^a koja je obrtno pomerivo postavljena preko svog tela na ovaj stalak, i čija se klipnjača obrče na· glavi 26 kruto vezanoj za donji kraj kanala 20^a. Noseči valjak 36 služi kao pomerivi

-oslonac za ovaj kanal. U donjem položaju dizalice 28 , kanal 20^a se nalazi u normalnom donjem položaju, sa blagim nagibom iii skoro nikakvim u odnosu na osovinu Χ-Χ kalupa 4^a za centrifugalno livenje. U položaju maksimalnog izdizanja klipnjače dizalice 28^a, kanal 20^a je u najvišem položaju i dma.maksimalan nagib pod uglorn u odnosu na osu Χ-Χ kokile.

Kao što se vidi, suprotno prethodnom primeru, kalup je ta koja se pokreče a kanal za livenje je kruto vezan prilikom prenosa.

10.

_Λ Sa druge strane mašine i^a u odnosu na kanal 20^a, šematski je prikazano: kolica I7^a za izbacivanje u preseku zajedno sa jednom cevi 2 u toku izvlačenja iz kalupa.

Funkcionisanje uredjaja sa slika 8 i 9 je, analogno onom iz prethodnog primera. ·

Radi se o izlivanju cevi 2^a od livenog gvoždja.

Pre livenja mašina l^a 'za centrifugalno livenje se pomeraju translatorno ,u smeru c[ sve dok se otvor kanala za izlivanje .

ne nadje u najnižem pravom položaju sa proširenim krajem. ll^a kalupa 4^a. U tom momentu, tečno liveno gvoždje se iz^iv.a u kanal 20 i počinje da teče u kalup 4 koja se obrče.Mašina 1 ·· 1 ^za centrifugalno livenje, se translatorno pokreče u suprotnom pravcu (strelica f) tako što se pod tim uticajem kanal pokreče kroz kalup čitavom njenom dužinom.

Tokom ovog kretanja i skoro po čitavoj dužini kalupa, kanal 20^avostaje u donjem položaju na valjku 36, koji se pomera tako što se približava ofvoru za izlivanje, i na spuštenoj dizalici 28^a. Kada otvor kanala 20^a za izlivanje dostigne tokom svog kretanja tačku koja je smeštena negde blizu kraja kalupa sa spojem glatkog sučeljavanja, napajanje livenim gvoždjem ovog kanala iz odvodnog žleba 24^a se prekida. Bez promene brzine translatornog kretanja mašina 1a za centrifugalno livenje₍dizalica 28^a se pokreče tako da poaiže kanal 20^a,koji se progresivno iskreče oko valjka 26 na koji nalaze (slika 9). Tečno liveno gvoždje koje se još uvek nalazi u kanalu se zatim izliva kroz otvor kanal u konstantnom protoku, koji je identičan onom koji je bio pre prekida napajanja odvodnog žleba 24^a livenim gvoždjem. Kada kraj otvora kanala za livenje 20^a izadje iz kalupa 4^a, kanal skoro uopšte više ne sadrži liveno gvoždje. Zatim se ovaj kanal 20 spusta u svoj početni položaj pomoču dizalice 28^a.

s .

Isto tako, pokretanje dizalice 28^a omogučava da se ispravljaju promene u debljini koje se eventualno pojavljuju konstantno u nekoj seriji cevi 2^a. Prednosti su iste kao kod prethodnog primera.^-

U drugoj varijanti, moguče je koristiti u uredjaju kao sa, slika 8 i 9 kanal 20 za livenje koji je ojačan pomoču konzole 19. U tom slučajupam Hrčar· jnaže -da .Jbude obrtno pomerivo postavljen na dva polu-prstena na nosaču-držaču kao što je .to bio slučaj . u „ primeru- sa-slike od ldo.5 ;· ova j nosač je u tom slučaju kruto vezan i oslanja se svojim donjim krajem na stalak 38, i tako drži dizalicu 28^a, a na 'drugom kra- . ju nalezena valjak 36. :,-...- ;·· i

ι2

IZJAVA O NAJBOLJEM NAČINU KORIŠČENJA PRONALASKA

Uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno livenje je najbolje koristiti za livenje bešavnih cevi prečnika od 200'do 2000 mm. . '

PONT-A-MOUSSON,S.A. FRANCUSKA

Claims (3)

1. Uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno livenjej naznačen t,i m e, što ima kanal(20, 20aJ promenljivog nagiba i promenljivog položaja u odnosu na mašinuf1, la) za centrifugalno livenje, Što je kanal(20,20a) na svom ulaznom delu zglobno vezar sa dizalicom(28, 28a) i što je kod izlivnog žljeba^252smešten f davač(30) nivoa liva.

2. Uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno liven j e prema zahtevu 1, naznačen time, sto je kanalf20)pričvrščen na oslonac(22) koji je kod izlivnog otvora (25)zglobno spojen sa konzolom (l9j koja je na drugom kraju oslonjena na podužno pomeriva kolica(9) na kojima je zglobno pričvrščena dizalica(28^

3. Uredjaj za dovod liva u mašinu za centrifugalno livenje, prema zahtevu 1 i drugom načinu izvodjenja, naznačen time, što je kanal(20a)pomerijivo oslonjen na valjak(36) postavijen^na osloncu( 3<J) mašine (la) za centrifugalno livenje, pri čemu je dizalica(28a)zglobno oslonjena na nepokretno postol je(38).